等离激元耦合的新型共轭聚合物纳米颗粒的研究

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借助贵金属的表面等离激元共振调控纳米材料特性一直是研究热点,两者不仅作用形式多样,而且涉及众多有趣的机理。为了探究它们之间的相互作用机理,本文以金银合金纳米颗粒(ANPs)和共轭聚合物纳米颗粒(CPNs)的复合结构为载体,研究了采用透明质酸钠和聚乙烯亚胺作为壳层材料的情况下,等离激元耦合的CPNs@Polymer@ANPs复合结构在荧光特性上的差异。本文系统的介绍了 CPNs的光学特性、研究进展以及相关应用。研究了通过化学方法制备ANPs,再沉淀法制备CPNs以及CPNs@Polymer@ANPs复合结构的微结构和光学特性,具体的研究成果如下:1.研究了MEH-PPV/THF前驱溶液浓度对再沉淀法制备的CPNs平均尺寸的影响。通过改变前驱液的浓度,我们实现了对CPNs平均尺寸的控制,得到了合适尺寸CPNs,分析了其形貌及光学特点。2.贵金属纳米颗粒的表面等离激元特性应用于CPNs光学特性的调控。我们采用化学合成法,通过对前驱溶液中金和银质量比以及反应时间的控制,制备了金银合金纳米颗粒,实现了对其等离激元特性的调控,得到了与CPNs吸收光谱匹配的ANPs,分析了其形貌及光学特点。3.研究了 CPNs@Polymer以及CPNs@Polymer@ANPs复合结构的光学特性。采用简单的搅拌方法,我们可以实现两种CPNs@Polymer复合结构的合成。结果表明,透明质酸钠(SH)包裹的CPNs其壳层厚度较厚并且存在荧光减弱的现象,而聚乙烯亚胺(PEI)包裹的CPNs其壳层厚度可以在一定程度上通过控制PEI的量进行调控,并且观察到荧光的增强。在此基础上,我们进一步将 ANPs 吸附到 CPNs@Polymer 结构上,实现CPNs@Polymer@ANPs复合结构。结果表明,SH为壳层的复合结构,其荧光增强有限并且表面存在ANPs集聚;而PEI为壳的复合结构,其荧光增强随厚度发生先增强、后减弱、最终保持不变的趋势。
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